CN115164756B - 支吊架变形量智能监测***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支吊架变形量智能监测***及方法，该***包括：激光发射器，设置在支吊架的横担的一端或者两根立柱的其中一根立柱上；温度标靶器，与激光发射器同轴线设置在支吊架的横担的另一端或者两根立柱的另一根立柱上；微处理器，与所述温度标靶器的各内置温度传感器连接，所述微处理器根据温度标靶器检测的激光温度值判断激光发射器对准在温度标靶器的哪个环靶上以监测支吊架是否发生变形以及监测支吊架发生变形时的变形量。报警器，与所述微处理器连接，当所述微处理器判断支吊架发生变形时根据支吊架的变形量控制所述报警器发出不同的报警信号。本发明能够判断支吊架的变形情况及变形程度，具有监测的智能性、自动性和快捷性。

Description

支吊架变形量智能监测***及方法

技术领域

本发明涉及机电安装工程技术领域，特别涉及一种支吊架变形量智能监测***及方法。

背景技术

在机电安装工程中，管线及设备一般通过支吊架设置在吊顶上，支吊架至少包括立柱和横担，支吊架由于承重大、规格偏小等因素可能会导致其立柱和横担发生变形。一旦支吊架的变形超标或由于变形导致细小的裂纹或断裂，则支吊架及其上的管线或设备会发生高处坠落的安全风险，因此如何对支吊架的变形情况进行智能监测成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是，提供一种支吊架变形量智能监测***及方法，以解决如何对支吊架的变形情况进行智能监测的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种支吊架变形量智能监测***，包括：

激光发射器，设置在支吊架的横担的一端或者设置在支吊架的两根立柱的其中一根立柱上，所述激光发射器能够产生一定温度的直线型激光信号；

温度标靶器，与所述激光发射器同轴线设置在支吊架的横担的另一端或者设置在支吊架的两根立柱的另一根立柱上；所述温度标靶器包括由内向外均匀设置的具有不同感温属性的三个以上的环靶，每个所述环靶对应一个预定温度值，每个所述环靶划分为若干个区靶，每个所述区靶上设置有一个内置温度传感器，每个内置温度传感器用于检测所述激光发射器打击在其上的激光信号的激光温度值；

微处理器，与所述温度标靶器的各内置温度传感器连接，所述微处理器根据温度标靶器检测的激光温度值判断激光发射器对准在温度标靶器的哪个环靶上以监测支吊架是否发生变形以及监测支吊架发生变形时的变形量。

报警器，与所述微处理器连接，当所述微处理器判断支吊架发生变形时根据支吊架的变形量控制所述报警器发出不同的报警信号。

进一步地，本发明提供的支吊架变形量智能监测***，还包括：

环境温度传感器，设置在支吊架上或者设置在支吊架的安装环境周边，所述环境温度传感器与所述微处理器连接，所述微处理器根据温度标靶器检测的激光温度值与环境温度传感器之间的差值替代激光温度值判断激光发射器对准在温度标靶器的哪个环靶上以监测支吊架是否发生变形以及监测支吊架发生变形时的变形量。

进一步地，本发明提供的支吊架变形量智能监测***，还包括：

服务器，与所述微处理器连接，用于通过所述微处理器监测支吊架是否发生变形以及监测支吊架发生变形时的变形量。

进一步地，本发明提供的支吊架变形量智能监测***，还包括：

接收盒，设置在支吊架的横担的另一端或者设置在支吊架的两根立柱的另一根立柱上，所述微处理器设置在所述接收盒内，所述温度标靶器设置在所述接收盒内并且露出其上的环靶。

进一步地，本发明提供的支吊架变形量智能监测***，所述温度标靶器上由内向外的环靶的感温属性从低到高或者从高到低依次排列。

进一步地，本发明提供的支吊架变形量智能监测***，所述环靶为圆环状。

进一步地，本发明提供的支吊架变形量智能监测***，所述环靶为正多边形环状。

进一步地，本发明提供的支吊架变形量智能监测***，所述内置温度传感器为热敏电阻传感器、热电偶传感器或者电阻温度检测器。

为了解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：一种根据上述的支吊架变形量智能监测***的智能监测方法，包括：将温度标靶器的环靶由内向外依次设定为第一环靶至第N环靶，第一环靶至第N环靶依次对应第一预定温度值至第N预定温度值，其中N为大于3的整数；

当温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值为第一预定温度值及其允许偏差范围时，确定激光发射器对准在温度标靶器的第一环靶上，判断支吊架未发生变形；

当温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值为第N预定温度值及其允许偏差范围时，其中第N预定温度值不为第一预定温度值，确定激光发射器对准在温度标靶器的第N环靶上，判断支吊架发生变形，并确定支吊架的变形量为第N-1级变形。

为了解决上述技术问题，本发明提供的又一种技术方案是：一种根据上述的支吊架变形量智能监测***的智能监测方法，将温度标靶器的环靶由内向外依次设定为第一环靶至第N环靶，将温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值与环境温度传感器之间的差值划分为第一级温度范围至第N级温度范围，其中N为大于3的整数；

当温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值与环境温度传感器之间的差值在第一级温度范围时，确定激光发射器对准在温度标靶器的第一环靶上，判断支吊架未发生变形；

当温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值与环境温度传感器之间的差值在第N级温度范围时，其中第N级温度范围不为第一级温度范围，确定激光发射器对准在温度标靶器的第N环靶上，判断支吊架发生变形，并确定支吊架的变形量为第N-1级变形。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的支吊架变形量智能监测***及方法，微处理器通过温度标靶器检测激光信号的激光温度值判断支吊架是否变形以及支吊架发生变形时的变形量，通过报警器发出不同的报警信号提示支吊架的变形量，从而实现对支吊架的现场智能监测，无需通过肉眼观察判断，具有判断支吊架的变形情况及变形程度的智能性、自动性和快捷性。提高了监测效率，缩减了平时巡检时因为测量导致的成本上升，同时相比人工测量可提高监测精度。

本发明提供的支吊架变形量智能监测***及方法，将激光发射器和温度标靶器同轴线设置在支吊架的横担或者立柱上，实现对支吊架的现场智能监测，能够避免支吊架被隐蔽后或因为光线问题无法预测或者需要拆装监测的情形。

本发明提供的支吊架变形量智能监测方法，能够根据变形量的等级确定是否需要对支吊架进行维护以及需要维护的紧迫程度。

附图说明

图1是支吊架变形量智能监测***设置在支吊架的横担上的结构示意图；

图2是支吊架变形量智能监测***设置在支吊架的立柱上的结构示意图；

图3是一实施例的温度标靶器的部分结构示意图；

图4是另一实施例的温度标靶器的部分结构示意图；

图5是激光发射器与温度标靶器在支吊架的横担变形时的对准关系的结构示意图；

图6是支吊架变形量智能监测***的组成关系的结构示意图；

图中所示：

100、支吊架变形量智能监测***；

110、激光发射器；

120、温度标靶器，121、靶心，122、第二环靶，123、第三环靶，124、第四环靶，125、区靶，126、内置温度传感器；

130、微处理器；

140、报警器；

150、环境温度传感器；

160、服务器；

170、接收盒；

200、支吊架，201、横担，202、立柱，203、固定板，204、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

请参考图1至图6，本发明实施例一提供一种支吊架变形量智能监测***100，包括激光发射器110、温度标靶器120、微处理器130和报警器140，其中：

激光发射器110，设置在支吊架200的横担201的一端或者设置在支吊架200的两根立柱202的其中一根立柱202上，所述激光发射器110能够产生一定温度的直线型激光信号。其中激光信号可以是红外线激光信号。激光发射器110可以是由红外激光二极管、电池和壳体组成，也可以是其他公知技术的激光发射器110。

温度标靶器120，与所述激光发射器110同轴线设置在支吊架200的横担201的另一端或者设置在支吊架200的两根立柱202的另一根立柱202上，即所述温度标靶器120与所述激光发射器110同轴线相对设置；所述温度标靶器120包括由内向外均匀设置的具有不同感温属性的三个以上的环靶，每个所述环靶对应一个预定温度值，每个所述环靶划分为若干个区靶，每个所述区靶上设置有一个内置温度传感器126，每个内置温度传感器126用于检测所述激光发射器110打击在其上的激光信号的激光温度值。其中内置温度传感器126可以为热敏电阻传感器、热电偶传感器或者电阻温度检测器。其中环靶可以为圆环状或者正多边形环状。图3中示例了圆环状的环靶，图4中示例了正四边形环状的环靶，其中正多边形可以是正三角形、正四边形、正五边形、正六边形等等。

微处理器130，与所述温度标靶器120的各内置温度传感器126连接，所述微处理器130根据温度标靶器120检测的激光温度值判断激光发射器110对准在温度标靶器120的哪个环靶上以监测支吊架200是否发生变形以及监测支吊架200发生变形时的变形量。其中微处理器130可以是单片机、PLC等控制器。

报警器140，与所述微处理器130连接，当所述微处理器130判断支吊架200发生变形时根据支吊架200的变形量控制所述报警器140发出不同的报警信号。其中为了实现报警提醒快速识别的目的，报警器140可以为声光报警器。

其中支吊架200包括横担201、立柱202、固定板203和螺栓204。

请参考图1至图6，本发明实施例一还提供一种上述的支吊架变形量智能监测***100的智能监测方法，包括：

步骤301，将温度标靶器120的环靶由内向外依次设定为第一环靶121至第N环靶，第一环靶121至第N环靶依次对应第一预定温度值至第N预定温度值；图3至图4是示例了四环结构的环靶，包括第一环靶121、第二环靶122、第三环靶123和第四环靶124，但环靶不限于四环结构。图3至图4仅示例了第四环靶124的区靶125及其上的内置温度传感器126，其他环靶未示例，其不得作为本发明的限制。其中第一环靶121为靶心，靶心为圆或者正多边形，虽然不是环状，本发明为简化处理，将圆或者正多边形的靶心称为环靶，该靶心的区靶125可以将圆或者正多边形等分获得。下面以四环结构的环靶进行描述说明。

步骤302，当温度标靶器120检测激光发射器110的激光信号的激光温度值为第一预定温度值及其允许偏差范围时，确定激光发射器110对准在温度标靶器120的第一环靶121上，判断支吊架200未发生变形。此时，微处理器130可以控制报警器140不报警。其中图1至图2中的虚线为激光信号。其中支吊架200未发生变形包括完全不变形和微变形，检测的激光温度值等于第一预定温度值时，判定支吊架200为完全不变形，检测的激光温度值等于第一预定温度值和允许偏差范围的总和时，判定支吊架200为微变形。此种微变形，由于在工程上不需要处理，故可以忽略。

步骤303，当温度标靶器120检测激光发射器110的激光信号的激光温度值为第二预定温度值及其允许偏差范围时，确定激光发射器110对准在温度标靶器120的第二环靶122上，判断支吊架200发生变形，并确定支吊架200的变形量为第一级变形。此时，微处理器130可以控制报警器140发出第一级变形的报警信号。其中图5中的虚线为激光信号。

步骤304，当温度标靶器120检测激光发射器110的激光信号的激光温度值为第三预定温度值及其允许偏差范围时，确定激光发射器110对准在温度标靶器120的第三环靶123上，判断支吊架200发生变形，并确定支吊架200的变形量为第二级变形。此时，微处理器130可以控制报警器140发出第二级变形的报警信号。

步骤305，当温度标靶器120检测激光发射器110的激光信号的激光温度值为第四预定温度值及其允许偏差范围时，确定激光发射器110对准在温度标靶器120的第四环靶124上，判断支吊架200发生变形，并确定支吊架200的变形量为第三级变形。此时，微处理器130可以控制报警器140发出第三级变形的报警信号。

上述步骤303至步骤305可以概括为：当温度标靶器120检测激光发射器110的激光信号的激光温度值为第N预定温度值及其允许偏差范围时，其中第N预定温度值不为第一预定温度值，确定激光发射器110对准在温度标靶器120的第N环靶上，判断支吊架200发生变形，并确定支吊架200的变形量为第N-1级变形。其中支吊架200变形包括横担201变形、立柱202变形。

步骤306，当温度标靶器120未检测到激光发射器110的激光信号的激光温度值时，微处理器130可以判断支吊架200发生严重变形或者连接线路故障。此时，微处理器130可以控制报警器140发出严重变形的报警信号或者故障报警信号。

请参考图1至图6，本发明实施例一提供的支吊架变形量智能监测***100及方法，将激光发射器110和温度标靶器120同轴线设置在支吊架200的横担201或者立柱202上，激光发射器110产生一定温度的直线型激光信号打击在温度标靶器120上，温度标靶器120根据激光信号打击在某一环靶的某一区靶位置通过相应区靶上的内置温度传感器126检测激光信号的激光温度值，微处理器130根据温度标靶器120检测的激光温度值判断激光发射器110对准在温度标靶器120的哪个环靶上，以确定支吊架200是否发生变形以及支吊架200在发生变形时的变形量，然后根据变形量控制所述报警器140发出不同的报警信号，从而实现对支吊架200是否变形及其变形量的智能监测。

本发明实施例一提供的支吊架变形量智能监测***100及方法，微处理器130通过温度标靶器120检测激光信号的激光温度值判断支吊架200是否变形以及支吊架200发生变形时的变形量，通过报警器140发出不同的报警信号提示支吊架200的变形量，从而实现对支吊架200的现场智能监测，无需通过肉眼观察判断，具有判断支吊架200的变形情况及变形程度的智能性、自动性和快捷性。提高了监测效率，缩减了平时巡检时因为测量导致的成本上升，同时相比人工测量可提高监测精度。

本发明实施例一提供的支吊架变形量智能监测***100及方法，将激光发射器110和温度标靶器120同轴线设置在支吊架200的横担201或者立柱202上，实现对支吊架200的现场智能监测，能够避免支吊架200被隐蔽后或因为光线问题无法预测或者需要拆装监测的情形。

本发明实施例一提供的支吊架变形量智能监测方法，能够根据变形量的等级确定是否需要对支吊架200进行维护以及需要维护的紧迫程度。

请参考图6，本发明实施例一提供的支吊架变形量智能监测***100，还可以包括：

服务器160，与所述微处理器130连接，用于通过所述微处理器130监测支吊架200是否发生变形以及监测支吊架200发生变形时的变形量。

通过服务器160可以实现对支吊架200的变形情况进行远程监测及查询，无需现场监测，具有监测的快捷性、便利性，降低了巡检员去现场监测的在途时间成本、人工成本等。服务器160可以与计算机、手机网络连接，则计算机或者手机可以随时查询服务器160对支吊架200的变形情况监测效果。

请参考图1、图2和图5，为了对微处理器130进行保护，本发明实施例一提供的支吊架变形量智能监测***100，还可以包括：

接收盒170，设置在支吊架200的横担201的另一端或者设置在支吊架200的两根立柱202的另一根立柱202上，所述微处理器130设置在所述接收盒170内，所述温度标靶器120设置在所述接收盒170内并且露出其上的环靶。

请参考图3至图4，为了方便逐级确定变形量的等级，本发明实施例一提供的支吊架变形量智能监测***100，所述温度标靶器120由内向外的环靶的感温属性可以从低到高或者从高到低依次排列。

实施例二

请参考图1至图6，本发明实施例二提供的支吊架变形量智能监测***100，其是在上述实施例一的基础上的改进，区别在于，还可以包括：

环境温度传感器150，设置在支吊架200上或者设置在支吊架200的安装环境周边，所述环境温度传感器150与所述微处理器130连接，所述微处理器130根据温度标靶器120检测的激光温度值与环境温度传感器150之间的差值替代激光温度值判断激光发射器110对准在温度标靶器120的哪个环靶上以监测支吊架200是否发生变形以及监测支吊架200发生变形时的变形量。其中环境温度传感器150可以设置在接收盒170上，也可以设置在其他位置上。

请参考图1至图6，本发明实施例二还提供一种根据上述的支吊架变形量智能监测***100的智能监测方法，包括：

步骤401，将温度标靶器120的环靶由内向外依次设定为第一环靶至第N环靶，将温度标靶器120检测激光发射器110的激光信号的激光温度值与环境温度传感器150之间的差值划分为第一级温度范围至第N级温度范围，其中N为大于3的整数。

步骤402，当温度标靶器120检测激光发射器110的激光信号的激光温度值与环境温度传感器150之间的差值在第一级温度范围时，确定激光发射器110对准在温度标靶器120的第一环靶121上，判断支吊架200未发生变形。此时，微处理器130可以控制报警器140不报警。其中支吊架200未发生变形的情形与上述实施例一相同。

步骤403，当温度标靶器120检测激光发射器110的激光信号的激光温度值与环境温度传感器150之间的差值在第N级温度范围时，其中第N级温度范围不为第一级温度范围，确定激光发射器110对准在温度标靶器120的第N环靶上，判断支吊架200发生变形，并确定支吊架200的变形量为第N-1级变形。此时，微处理器130可以根据支吊架200的变形量的变形等级控制报警器140发出不同的报警信号，也可以发出相同的报警信息。

本发明实施例二提供的支吊架变形量智能监测***100及方法，通过激光发射器110的激光信号的激光温度值与环境温度传感器150之间的差值与N级温度范围进行比较，判断支吊架200的变形情况，能够避免四季交替变换的环境温度对温度标靶器120检测激光温度值的影响，能够提高监测精度，避免检测误差。

本发明不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本领域的技术人员可以对本发明进行其他层次的修改和变动。如此，若本发明的这些修改和变动属于本发明权利要求书的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变动在内。

Claims (10)

1.一种支吊架变形量智能监测***，其特征在于，包括：

激光发射器，设置在支吊架的横担的一端或者设置在支吊架的两根立柱的其中一根立柱上，所述激光发射器能够产生一定温度的直线型激光信号；

温度标靶器，与所述激光发射器同轴线设置在支吊架的横担的另一端或者设置在支吊架的两根立柱的另一根立柱上；所述温度标靶器包括由内向外均匀设置的具有不同感温属性的三个以上的环靶，每个所述环靶对应一个预定温度值，每个所述环靶划分为若干个区靶，每个所述区靶上设置有一个内置温度传感器，每个内置温度传感器用于检测所述激光发射器打击在其上的激光信号的激光温度值；

微处理器，与所述温度标靶器的各内置温度传感器连接，所述微处理器根据温度标靶器检测的激光温度值判断激光发射器对准在温度标靶器的哪个环靶上以监测支吊架是否发生变形以及监测支吊架发生变形时的变形量，

报警器，与所述微处理器连接，当所述微处理器判断支吊架发生变形时根据支吊架的变形量控制所述报警器发出不同的报警信号。

2.根据权利要求1所述的支吊架变形量智能监测***，其特征在于，还包括：

环境温度传感器，设置在支吊架上或者设置在支吊架的安装环境周边，所述环境温度传感器与所述微处理器连接，所述微处理器根据温度标靶器检测的激光温度值与环境温度传感器之间的差值替代激光温度值判断激光发射器对准在温度标靶器的哪个环靶上以监测支吊架是否发生变形以及监测支吊架发生变形时的变形量。

3.根据权利要求1或2所述的支吊架变形量智能监测***，其特征在于，还包括：

服务器，与所述微处理器连接，用于通过所述微处理器监测支吊架是否发生变形以及监测支吊架发生变形时的变形量。

4.根据权利要求1所述的支吊架变形量智能监测***，其特征在于，还包括：

接收盒，设置在支吊架的横担的另一端或者设置在支吊架的两根立柱的另一根立柱上，所述微处理器设置在所述接收盒内，所述温度标靶器设置在所述接收盒内并且露出其上的环靶。

5.根据权利要求1所述的支吊架变形量智能监测***，其特征在于，所述温度标靶器上由内向外的环靶的感温属性从低到高或者从高到低依次排列。

6.根据权利要求1所述的支吊架变形量智能监测***，其特征在于，所述环靶为圆环状。

7.根据权利要求1所述的支吊架变形量智能监测***，其特征在于，所述环靶为正多边形环状。

8.根据权利要求1所述的支吊架变形量智能监测***，其特征在于，所述内置温度传感器为热敏电阻传感器、热电偶传感器或者电阻温度检测器。

9.一种根据权利要求1所述的支吊架变形量智能监测***的智能监测方法，其特征在于，包括：

将温度标靶器的环靶由内向外依次设定为第一环靶至第N环靶，第一环靶至第N环靶依次对应第一预定温度值至第N预定温度值，其中N为大于3的整数；

当温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值为第一预定温度值及其允许偏差范围时，确定激光发射器对准在温度标靶器的第一环靶上，判断支吊架未发生变形；

当温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值为第N预定温度值及其允许偏差范围时，其中第N预定温度值不为第一预定温度值，确定激光发射器对准在温度标靶器的第N环靶上，判断支吊架发生变形，并确定支吊架的变形量为第N-1级变形。

10.一种根据权利要求2所述的支吊架变形量智能监测***的智能监测方法，其特征在于，包括：

将温度标靶器的环靶由内向外依次设定为第一环靶至第N环靶，将温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值与环境温度传感器之间的差值划分为第一级温度范围至第N级温度范围，其中N为大于3的整数；

当温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值与环境温度传感器之间的差值在第一级温度范围时，确定激光发射器对准在温度标靶器的第一环靶上，判断支吊架未发生变形；

当温度标靶器检测激光发射器的激光信号的激光温度值与环境温度传感器之间的差值在第N级温度范围时，其中第N级温度范围不为第一级温度范围，确定激光发射器对准在温度标靶器的第N环靶上，判断支吊架发生变形，并确定支吊架的变形量为第N-1级变形。